活动的设计,需尊重儿童的经验

2021-05-25 07:13于蓉
课程教学研究 2021年5期
关键词:平均分整数整体

文∣于蓉

在小学教材中“分数”的概念一般表述为“把单位‘1’平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数叫做分数”。小学数学教材编排有四个阶段,逐渐培养学生对分数的整体认识:认识平均分(二年级),初步认识分数(三年级),分数的意义(五年级),分数与除法的关系及运用(六年级)。

“认识几分之一”是学生在三年级对数域的第一次扩展,既是初步认识分数的意义,也是在意义的基础上认识分数的计数单位,具有重要的意义。在实践中我们尝试从儿童的已有经验出发,尊重儿童的现实基础设计活动,感悟分数的内涵及其价值。

一、感受整体外延,丰富儿童视角

分数来自拉丁语,代表“破碎”,是整体的一部分,或任何数量相等的部分。在日常生活中,学生对部分和整体已有一些了解,如整体是由部分构成的,几个部分可以构成一个整体,但学生在观察现象时容易忽略整体。如,在一年级有“一图四式”的教学,学生常见的错误是忽略整体,用部分数量进行相减,出现“5-3=2、5-2=3”的错误(如图1)。分数教学中,表示涂色部分时,当图形的部分是均分时,总有学生认为可以用“四分之一”表示,忽略了应是整个图形作为一个整体的等分(如图2)。当涂色部分放在图形的中间时,也有学生用空白部分的份数作为分母,用三分之一表示涂色部分,忽略了分母应表示整个图形分的份数(如图3)。

图1

图2

图3

由此,我们需要将整体与部分作为分数教学的前奏。

【活动一】

师:在我们身边很多东西都是由部分和整体构成的。仔细看一看,说说哪个是部分,哪个是整体。

盘子和碎片

机器人和它的腿

师:在下面的图形中找一找,谁是部分,谁是整体。

[教师引导学生]整体可以分成大小不同的部分,把部分合在一起就成为一个整体。

师:将其中的部分再分一分,你发现了什么?

[教师引导学生]部分还可以变成新的整体,整体还可以变成另外一个整体。

对整体和部分的理解,是学习四则运算必备的思维能力,也是学生认识分数意义的重要基础。在认识分数前再次回忆生活中的整体与部分经验,利用图形理解整体与部分的逻辑关系,感受整体能分成多个部分,而部分能重新构成整体,有时一个部分还可以作为一个新的整体,新的整体又可以分成几个部分。丰富学生观察的视角后再来研究分数,适合学生的年龄特点,可以唤醒学生已有经验,并会影响其在运用分数表达时自觉比较整体和部分的关系。

二、明晰“一半”内涵,丰富儿童经验

分数的产生起源于实际度量和物品均分。教材中一般从分一堆物体开始,分得的结果可以用整数表示;若平分一个物体,无法用整数表示,则出现了二分之一。从“分”开始,由二分之一再拓展到三分之一、四分之一,这样的安排遵循了分数的起源,符合了分数是“两个数的商”,也为分数概念的数学提供了路径。我们思考的是,将物体一分为二是分数的萌芽,学生对“一半”有丰富的生活经验,不仅能区分某个部分是否物体一半,也能分出一堆或一个物体的一半,但并未将一分为二、一半等口头语言进行分析、概括,并且符号化。教学中我们是否尝试从“一半”开始溯源,以学生对“一半”的已有经验为生长点,感悟分数的内涵。

【活动二】

1.认识一半

师:从小学到现在,同学们已经认识了很多数。你能用一个数表示下面物体的数量吗?(课件出示物体,学生报出数量)

师:可在生活中我们经常看到的不是一个整体,只是其中的一部分。现在你看到了什么?(出示图片)

生:都只是一半。

师:生活中的一半可真多呀!(出示小半个苹果)这是一半吗?为什么?

[总结]成为一个整体的一半是有要求的,必须是分成两个相等的部分,也就是要平均分。

2.找出图形的一半

师:请你找出一个圆形的一半并画连线表示。

学生动手操作。

教师为学生提供正方形、长方形、圆形、三角形。

3.学生交流,汇报

师:可以找到几个一半?为什么对折就可以找到圆形的一半呢?按序介绍不同图形的一半。

[学生思考]为什么这些一半的图形形状、颜色不一样,但都是它的一半呢?(只要图形分成2个相等的部分,一个部分就是它的一半)

4.用一个数来表示物体的一半

让学生自由发挥,用数表示物体的一半并解释缘由。

[教师引导学生]可以将1和2用起来,“平均分”加一条线来表示。

教师出示“二分之一”。

师:一块蛋糕平均分成两个部分,半块就是二分之一块。

[教师向学生解释]因为都表示把一个整体分成了两个相等的部分,一个部分就是它的一半,就是二分之一。

分数既有“量”也有“率”的含义,教师从学生熟悉的“一半”进行探究,首先感悟分数是一个数,可以表示具体的数量。在整数学习中,学生熟悉的是数作为量的含义, 从“一半”开始,可以直接明确“一半”是具体数量的表达,并在此基础上鼓励学生用数学符号表达数量,顺从学生的认知特点,易于学生理解分数作为一个“量”的意义。其次是感悟分数可以表达“率”。进入符号表达阶段,多样的“一半”中,不管大小、形状、属性和色彩等是否相同,都可以用“二分之一”表示,此时“二分之一”已经从具体的量中抽象出来,表示的是部分与整体之间的关系。从“一半”开始,到“一半”的表达,再到“一半”的符号化,“二分之一”自然地进入学生的视野,“分数”的内涵也在逐步渗透。

三、调整分数表达,契合儿童习惯

学生使用的言语可以让教师了解学生对数学的理解,但词语的运用还不能说明学生对概念的理解,有些只是简单的模仿。为便于学生理解、建立新的概念,教师需尽量减少使用学生陌生、模糊的词语。审视教材中“分数”的最终表达:“把单位1平均分成若干份,这样的一份或若干份可以用分数表示。”这样的表达有两个障碍,一是单位“1”,尽管教材是从一个整体、一些物体逐步推进分数的学习,再由一个物体、一个计量单位、一个整体概括得出单位“1”,但学生需花费大量时间理解这个新词语。二是“平均分”是在二年级除法学习中建立的概念,平均分含有“等分除”和“包含除”,丰富的内涵会让学生忽略其本质是等分。基于这两点考虑,教师教学设计如下。

【活动三】

师:下面的图形可以用怎样的分数表示呢?为什么?

教师引导学生说出理由,把一个整体分成了3个相等的部分时,其中的一部分可以用“三分之一”表示;把一个整体分成了5个相等的部分时,其中的一部分可以用“五分之一”表示;把一个整体分成了9个相等的部分时,其中的一部分可以用“九分之一”表示。

师追问:想象一下,还会有哪些分数呢?它们会是什么样子呢?

[总结]把一个整体分成了几个相等的部分时,其中的一部分可以用“几分之一”表示。

师:下面图形的涂色部分可以用“四分之一”表示吗?为什么?

图1

图2

图3

师追问:图1为什么是四分之一?图2我们看到了3份,为什么不是三分之一?图3是4份,为什么不是四分之一?

[总结]要确定用几分之一来表示,我们要观察是把一个整体分成了几个相等的部分,每一部分就是它的几分之一。

这样安排教学有两个特点,一是直接用“整体”替代“一个物体”,一个物体、一堆物体都可以看作整体,无须用其他词语替代,直至五年级的教学也无须出现单位“1”的概念,让最初的词语表达规范,也避免延迟的抽象与替代,不增加学生的认知负担;二是舍弃了“平均分”这一词语,用学生容易理解的“几个相等的部分”直接替代,既突出部分和相等,也易于学生理解。数学语句要契合儿童的语言习惯,教学要在自然的活动中展开,然后再进行分析、概括、结构化,有助于概念学习过程中的顺畅交流、构建联系。

四、联通整数与分数,感悟数学的创生

从10以内的数到多位数,从整数的计数单位到十进制原理,以及对数的感觉,学生已经积累了丰富的认数经验。由于分数具有数的属性,这些经验会成为学生认识分数的基础;由于分数与整数计数单位不同,这些经验也会对认识分数产生困扰。教师要尝试勾连它们的联系,突出分数的独特价值与魅力。

【活动四】

教师让学生自由折纸,折叠出一个几分之一。把表示相同分数的图形在同一区域展示。

[总结]分数和整数一样,都能在数直线上找到位置。

皮亚杰的研究指出,当儿童操作再细分的部分或子分割时,他们了解到此细分的部分是全体的一部分,同时这个细分的部分本身也是一个可以再细分的全体。整数与分数的区别就在于计数单位的不同,学生理解了分数的计数单位,才能顺利地将分数纳入已有知识结构。一是体现了分数与整数都是有大小的,但几分之一的分母越大,分数却越小,与整数的大小顺序是相反的;二是体现了分数都可以在数轴上找到位置,分数与整数在数的大家庭中共存;三是突出分数与整数都具有可加性,不同的是分数需要用部分去细分整体,先分再数,分好了,下面的步骤和整数也就统一了。最后观察图形,引导学生感悟视角的不同,能看到整数,也能看到分数。

面对学生,教师不仅需要思考教学内容的本质是什么,还需思考如何循着他们的现实基础、兴趣感悟数学知识的本质以及其中蕴含的智慧。作为教师,应尊重学生的已有经验,遵循学生心理发展特点,再结合自己的教学实践经验寻求接近数学本质的路径,并敢于在课堂中行动、尝试,从一点点的改变中努力激发学生对数学的兴趣,掌握数学中的符号与规则。

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